Külmutusainetele

Külmutusainetele, tuntud ka kui külmutusagensid või külmaained, on ained, mida kasutatakse külmutusringkondades, et neelata soojust ja tekitada jahutust. Need ained mängivad keskset rolli külmikutes, kliimaseadmetes ja muudes jahutussüsteemides. Tavaliselt läbivad külmutusained tsüklit, kus nad aurustuvad madalal temperatuuril ja rõhul, neelates seejuures soojust ümbritsevast keskkonnast. Seejärel nad kompresseeritakse ja kondenseeruvad kõrgemal temperatuuril ja rõhul, vabastades samal ajal neeldunud soojuse.

Ajaloo jooksul on kasutatud mitmesuguseid külmutusaineid. Algselt kasutati looduslikke aineid nagu ammoniaak, vääveldioksiid ja propaan. Need ained olid tõhusad, kuid neil oli ka puudusi, näiteks toksilisus, süttivus või ebameeldiv lõhn. 20. sajandi keskel said populaarseks kloorofluorosüsinikud (CFCd) ja hüdrogeenitud kloorofluorosüsinikud (HCFCd), kuna need olid mittetoksilised ja mitte-süttivad. Nende laialdane kasutamine aga selgus, et need kahjustavad osoonikihti, mis viis nende kasutamise keelustamiseni Montreali protokolliga.

Praegu on enamik uusi jahutussüsteeme projekteeritud kasutama hüdrofluorosüsinikke (HFCd), mis ei kahjusta osoonikihti. Kuid ka HFCd-del on kõrge globaalse soojenemise potentsiaal (GWP), mistõttu nende kasutamist hakatakse samuti piirama. Uute külmutusainete arendamine keskendub keskkonnasõbralike alternatiivide leidmisele, millel on madal GWP ja mis on ohutud kasutamiseks. Nende hulka kuuluvad looduslikud külmutusained, nagu süsinikdioksiid (CO2) ja süsivesinikud, samuti uued sünteetilised ühendid. Külmutusainete valik sõltub mitmest tegurist, sealhulgas süsteemi tüübist, töötingimustest, ohutusnõuetest ja keskkonnamäärustest.